Les ressources en or, en tant que ressources minérales stratégiques d'importance nationale, sont importantes pour assurer la sécurité de l'approvisionnement en métaux précieux, soutenir l'industrie des nouveaux matériaux et la stabilité du système financier. Avec l'épuisement continu des ressources aurifères superficielles et facilement identifiables, l'exploration aurifère actuelle s'étend progressivement vers des gisements profonds, cachés et des zones tectoniques complexes, ce qui augmente considérablement la difficulté de trouver des mines. Les méthodes traditionnelles d'exploration aurifère sont dominées par la cartographie géologique, l'exploration, le forage et l'échantillonnage géochimique, avec des cycles de travail longs, des coûts élevés, une couverture limitée et des perturbations importantes de la surface, en particulier dans les zones topographiquement complexes, fortement couvertes de végétation ou hors des sentiers battus, où L'efficacité et l'économie de leur application sont clairement limitées.

L'information sur l'altération minéralisée est un marqueur direct ou indirect important de la recherche de mines d'or. De nombreuses études ont montré que le processus de minéralisation de l'or s'accompagne généralement d'une variété d'altérations telles que la siliciuration, la séricité, la boue verte, la minéralisation du fer jaune, et que différents types de minéraux altérés ont des caractéristiques spectrales significatives et reconnaissables dans le visible - proche infrarouge - bande infrarouge à ondes courtes. La distribution spatiale des minéraux altérés et leurs relations de combinaison donnent souvent une indication efficace de l'étendue de l'activité des fluides de minéralisation et des zones d'enrichissement aurifère potentielles, ce qui est essentiel pour réduire les zones cibles et améliorer le succès de la recherche.

La technologie de télédétection hyperspectrale permet d'obtenir des informations spectroscopiques fines sur les terres dans des conditions de bande étroite continue, avec des avantages uniques dans l'identification des minéraux, l'extraction d'informations sur l'altération et la prédiction de la minéralisation. Par rapport à la télédétection multispectrale traditionnelle, la technologie hyperspectrale offre une plus grande précision dans la différenciation des types de minéraux, la décomposition mixte des pixels et l'identification de l'intensité d'altération, et a montré de bonnes perspectives d'application dans les études régionales sur les minéraux et les évaluations prospectives de la minéralisation. Cependant, les satellites traditionnels ou les systèmes hyperspectraux aéroportés sont soumis à la résolution spatiale, aux cycles de revisite et à la flexibilité de la Mission, ce qui rend difficile la recherche de mines fines dans les zones minières de petite et moyenne échelle.

La technologie de télédétection hyperspectrale par drone fournit des moyens techniques efficaces et précis pour l'identification fine des informations d'altération minéralisée et la délimitation des zones cibles de recherche minière en acquérant des informations spectrales de réflexion de surface continues et à bande étroite sur des plates - formes à basse altitude. L'idée principale est d'utiliser les différences d'absorption et de réflexion caractéristiques des minéraux altérés dans la bande infrarouge visible - proche infrarouge - ondes courtes pour obtenir une extraction quantitative des types d'altérations, de leur distribution spatiale et de leurs relations de combinaison, au service de la détermination des zones favorables à la minéralisation.

1. Acquisition et prétraitement de données hyperspectrales par drone

Tout d'abord, en fonction de la topographie de la zone d'étude, de l'échelle de la zone minière et du type d'altération cible, la conception rationnelle de l'altitude de vol du drone, de l'espacement des routes et du chevauchement garantit l'acquisition de données d'imagerie hyperspectrale à haute résolution spatiale et à haut rapport Signal / bruit. La plate - forme de drone peut embarquer des imageurs hyperspectraux infrarouge visible - proche infrarouge ou à ondes courtes pour effectuer des observations fines à basse altitude des zones minières.

Les données acquises font l'objet d'un processus de prétraitement systématique, y compris l'étalonnage radiatif, la correction du courant d'obscurité, la correction géométrique et le lissage spectral, entre autres, pour éliminer le bruit du capteur, les influences atmosphériques et les distorsions géométriques, obtenir des données de réflectivité de surface réelles et fiables qui jettent Les bases d'une identification ultérieure des informations d'altération.

2. Analyse des caractéristiques spectrales des minéraux altérés

Les minéraux altérés typiques formés lors de l'altération minéralisée, tels que la séricite, la turmaline, la Kaolinite, la Calcite et les minéraux ferreux, présentent des caractéristiques spectrales diagnostiques bien définies dans la bande hyperspectrale. Par exemple, les minéraux hydroxylés présentent souvent des caractéristiques d'absorption distinctes dans la bande infrarouge à ondes courtes, tandis que les oxydes de fer et les hydroxydes de fer présentent des variations de réflectivité caractéristiques dans la bande visible - proche infrarouge.

Des modèles de caractérisation spectrale des minéraux altérés typiques de la zone d'étude ont été établis grâce à une analyse intégrée des spectres mesurés sur le terrain, des banques de spectres de laboratoire et des données spectrales des gisements existants, afin de fournir des informations pour l'identification automatique ou semi - automatique des informations altérées dans les images ultérieures.

3. Méthodes d'identification et d'extraction des informations d'altération

Sur la base de l'analyse de caractérisation spectrale complète, une variété de méthodes d'analyse de données hyperspectrales peuvent être utilisées pour identifier et extraire les informations d'altération. Les méthodes couramment utilisées comprennent les techniques d'appariement spectral, l'analyse de rapport de bande caractéristique, l'analyse d'élimination continue et les méthodes de classification basées sur l'apprentissage automatique, entre autres.

La méthode d'appariement Spectral permet d'identifier le type de minéral altéré en effectuant un calcul de similarité entre le spectre d'éléments d'image et le spectre de minéral altéré connu; L'analyse des bandes caractéristiques utilise les caractéristiques d'absorption des minéraux altérés dans des bandes spécifiques pour construire des indices ou des règles discriminantes qui mettent en évidence les informations sur les anomalies d'altération. Pour les zones où le mélange Spectral est plus sévère, des techniques de démélange Spectral peuvent être introduites pour améliorer la précision de l'extraction de l'information altérée.

4. Distribution spatiale anormale d'altération et analyse combinée

Sur la base de l'identification des minéraux altérés, une analyse intégrée des caractéristiques de distribution spatiale des différents types d'altération est effectuée, en mettant l'accent sur les relations combinatoires des minéraux altérés, les variations d'intensité et leurs caractéristiques de couplage spatial avec les lignes tectoniques, les lignes lithologiques. En général, les anomalies d'altération des gisements hydrothermaux tels que les mines d'or présentent des caractéristiques de distribution ruban, annulaire ou linéaire avec une relation de contrôle évidente avec la structure de fracture.

Grâce à une analyse de superposition spatiale des anomalies d'altération, il est possible de distinguer les altérations de fond régionales des altérations liées à la minéralisation, en identifiant des zones de concentration anormales d'importance indicative de la minéralisation.

5. Délimitation des zones cibles et évaluation des zones favorables à la recherche de mines

Sur la base de l'identification des anomalies d'altération et de l'analyse spatiale, une évaluation intégrée de l'intérêt minéralisé de la zone d'étude a été réalisée en combinaison avec les données géologiques, géochimiques et tectoniques existantes. La zone de vision lointaine, la zone cible ciblée et la zone de potentiel général sont divisées en fonction du type, de l'échelle, de l'intensité et de la combinaison spatiale des anomalies d'altération.

La zone cible ciblée se présente généralement comme une zone où plusieurs types d'altération sont superposés, où l'intensité anormale est élevée et où la structure est clairement contrôlée. L'identification précise de la zone cible par télédétection hyperspectrale par drone réduit considérablement la portée des travaux de recherche minière, fournissant des objectifs clairs pour les enquêtes au sol ultérieures, l'exploration et le forage.

L'ath9030 est la troisième génération d'imageurs hyperspectraux de drones lancés par Aurora Tiancheng, il s'agit d'une série d'imageurs hyperspectraux miniatures embarqués de petite taille et légers, composés d'un drone hexarotor / quadrirotor haute stabilité, d'un PTZ haute stabilité, d'un imageur hyperspectral, d'un système de stockage de masse, d'un système de navigation GPS, etc.

Grâce à l'acquisition et à l'analyse de données hyperspectrales par drone, l'identification et l'extraction d'informations sur les anomalies d'altération minéralisée et la délimitation de zones cibles minières, ce qui réduit efficacement les zones potentielles de recherche d'or et améliore le ciblage et le succès des travaux d'exploration.